浅析引起绝缘电阻表误差的原因论文_佘雪峰

浅析引起绝缘电阻表误差的原因论文_佘雪峰

(国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 内蒙古通辽 028000)

摘要:绝缘电阻表又叫兆欧表,是测量电气设备绝缘电阻的一种最常见的不可缺少的仪表,绝缘电阻表是判断电气设备、线路绝缘等品质的重要依据,所以,对绝缘电阻表的准确度要求很高,现在在用的绝缘电阻表在检验周期内通过校验有一部分表超差。

关键词:绝缘电阻表;误差;原因

1.引言

从近两年对我公司生产班组周期送检的绝缘电阻表校验情况来看,指针式绝缘电阻表调前合格率很低,这就无法判断用此表测试的设备是否合格,这给设备的安全运行带来了隐患,下面对引起绝缘电阻误差原因进行分析

2.误差分析

2.1不完全平衡误差

垂直轴仪表的活动部分必须平衡,也就是说它的重心应和转轴相重合,不然的话,有时就可能引起较大的并且比较难于辨别的误差,由于活动部分有些零件如指针等,它本身对轴是不对称的,因此这就是要求采用平衡锤进行反复认真调整,这就是校机械平衡和校电气平衡,使活动部分的重心和转轴复合,在理论上说这时活动部分是完全平衡的,但实际上由于轴尖与轴承间,有一微小的间隙,因此它会引起活动部分的重心微小的偏移,在理论分析此偏移也会产生不平衡误差,但此误差在垂直轴仪表中是非常微小的,因此对读数可以认为是无影响,故就此忽略不计。但是在仪表可能受到过载,或者碰到机械冲击时,造成活动部分的指针弯曲,从未亦破坏了平衡,虽然这种指针的弯曲可能不容易觉察出来,但不会引起很大的误差,因此对指针强度需要一定的设计要求,即最大的强度和最小的重量,就是在最不利的条件下工作(有冲击振动等)。指针结构应能保证其外观不会有任何变形,这就要求指针应具有足够的刚度和阻力矩,以减少由于冲击以及其本身重量所引起的弯曲。

2.2标度尺刻度不准的误差

仪表的标度尺是先用铅笔点刻度后再用墨汁描绘的,在这些工作中是会引起一些误差,同时在生产中采用的几只标准电阻箱相互间的误差,亦是存在的,就要求工艺和电气计量等方面的配合,从而共同努力来减少刻度不准确的误差,而在设计仪表中对误差分配时是适当考虑这些问题,而留下余地。

2.3读数误差

读数误差主要是在读数时,由于视线不与刻度尺垂直而引起的视差,这当然与观察者的经验有关,但最大视差可达到0.1毫米,而刻度尺长为80毫米。

r读=1/m=0.1/80×100%=0.125%

2.4永久磁铁磁性变化的误差

由于内磁式流比计两个线圈以不同的位置处在非均匀磁场内,当磁铁磁性变化时,测量机构空气隙磁场分布亦起了变化,但在磁铁圆弧部分磁通密度与磁铁两边漏磁通密度的变化量并不成正比关系,因此引起仪表刻度特性改变而产生误差,其特点是磁铁的磁性增强时,标度尺刻度两端密缩,也就是说指针偏转角度减小,刻度弧度缩短,如果磁性减弱时,则刻度尺刻度两端扩大,也就是说指针偏转角度增大,刻度弧度放长,造成磁性变化的误差。因此在仪表生产中,就有必要要求工艺对磁铁进行磁性高温老化处理,即80 高温处理8小时,再正常化处理24小时后,才能进行刻度尺点盘,以消除磁铁磁性的变化。

2.5基本误差计算

仪表在最恶劣的情况下,其基本误差应为上述各误差之和,但对不完全误差平衡,刻度尺不准确的误差和永久磁铁磁性变化的误差,由于其误差值较难肯定,故除在仪表设计中,误差分配时,考虑了给予一定误差值外,主要的要求在工艺等各方面配合来努力消除之。

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3.附加误差分析

3.1温度影响误差分析:

由于周围环境温度变化(B组—从20 到+50 ),而引起仪表测量机构零件的相对位置和测量回路各元件参数等变化,这些变化都会引起一定的误差,现分析它对仪表精度影响如下:

A.测量机构零件相对位置的变化引起的误差分析。仪表测量机构零件相对位置的变化,会引起很大的误差,这种变化是由于零件中的内部应力和周围环境的温度变化而引起的,由于这些变形的结果,使仪表可动部分失去平衡,从而引起误差,防止这种情况产生的有效办法是要求从工艺上来考虑,把可动部分放在60 ~80 的恒温箱内进行8小时高温老化处理来消除之。

B.导流丝力矩变化引起的误差分析

仪表的导流丝从设计要求是无力矩的,但从实际情况来看,仍有一定微小力矩存在,因此当周围环境发生变化时,使导流丝有张开和缩小现象,从而造成仪表指针指示位置变动而产生误差,本仪表设计采用了3个绕向相反的导流丝,故可相互抵消因上述原因所引起的误差。

C.周围环境温度变化引起的误差分析

由于周围环境温度变化而引起测量机构零件的几何尺寸的变化和与此有关的转动力的变化是非常微小的,甚至在最不利的情况下,对示数的影响小到几乎感觉不出来,故可忽略不计。

D.附加电阻阻值变化引起的误差分析

由于仪表选用了对温度影响较小的金属膜电阻,因此在仪表中附加电阻。由于一些负温度系数关系,在温度增加使仪表的转动力矩增大和磁铁的磁通因温度增加而减小,从而使仪表的转动力矩减小,是有部分相互补偿的,同时又由于流比计中的电流之比值,在两个测量回路所受的影响相同情况下,因此所产生的变化不大,故可忽略不计。

根据上述情况来看,本仪表在一般正常情况下的温度影响是很小的,可以忽略不计。

3.2外界磁场影响分析

仪表在有外界磁场的情况下工作,会使仪表产生附加力矩,因此引起附加误差。

由于本仪表测量机构采用了内磁式流比计,仪表本身磁场较强,同时有磁环屏蔽,因此对外界磁场的影响是较小的,就以误差计算方法来看,在求出外界磁场引起的仪表工作气隙的磁场强度 的增量和 之比来计算。即:

rH=△H0/ H0×100%

根据本仪表的技术条件规定外磁场试验强度为5奥斯特,又从本仪表的去磁曲线上查出H0=540奥斯特。

rH=5/ 540×100%=0.94%

而本仪表对外界磁场的防御等级为Ⅱ级,容许变化为 ,所以本仪表是能符合规定要求的。同时还有磁环屏蔽作用存在,所以在实际试验中,当仪表在5奥斯特外磁场影响下,其读数变化仅在0.2%左右。

从上面分析和计算来看,本仪表的附加误差也都能符合规定要求,因此本仪表的全部设计是合理的。

参考文献:

[1]魏光耀《电力工业部计量检定人员培训教材》.1995

[2]JJG622—1997《绝缘电阻表检定规程》

[3]绝缘电阻表的检定与调整的几个技术问题[J]. 王学枫. 科技风. 2012(13)

[4]绝缘电阻表的使用方法和注意事项[J]. 高长璧. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(02)

[5]绝缘电阻表的禁忌分析与对策[J]. 王水成. 林业劳动安全. 2011(02)

作者简介:

佘雪峰(1964.10.17)性别:女:民族:汉族,籍贯:吉林,职称:高级工程师,研究方向:电测仪表,单位:国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司。

论文作者:佘雪峰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/9

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